[發明專利]一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法

在審

• 申請號: 202010629126.0
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111797528A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 傅晨釗;司文榮;李紅雷;賀林;高凱
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據排管電纜群敷設結構、電纜孔位和土壤熱阻系數構建簡化轉移矩陣；

2)對于待測排管電纜群，根據簡化轉移矩陣進行迭代，最終得到排管電纜群的穩態溫升。

2.根據權利要求1所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的步驟1)中，簡化轉移矩陣RT分別按照排管電纜群敷設方式進行合成，當共有M條電纜，以m*n的方式敷設時，合成得到的簡化轉移矩陣大小為M*M。

3.根據權利要求2所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的簡化轉移矩陣RT由m*m個行子轉移矩陣構成，每個行子轉移矩陣大小為n*n，且在簡化轉移矩陣RT中，每個行子轉移矩陣以主對角線為對稱軸，各行子轉移矩陣對應相等。

4.根據權利要求3所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的每個行子轉移矩陣均為對稱陣，其由對角線元素和非對角線元素構成，所述的對角線元素代表電纜自熱阻，非對角線元素代表電纜互熱阻。

5.根據權利要求4所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的電纜自熱阻的確定步驟具體為：

11)確定待測電纜的型號和電纜孔位，并在設定環境溫度下施加電流，得到該電流對應的電纜損耗，獲取在多組土壤熱阻系數下的多組線芯溫度；

12)根據多組線芯溫度計算對應的多組自熱阻，計算公式為：自熱阻＝(線芯溫度-環境溫度)/損耗；

13)對多組土壤熱阻系數和自熱阻數據進行線性擬合，得到該電纜對應的土壤熱阻系數與自熱阻之間的關系式；

14)根據步驟11)-13)獲取在不同孔位、不同電纜型號條件下，土壤熱阻系數與自熱阻之間的關系式。

6.根據權利要求4所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的電纜互熱阻的確定步驟具體為：

21)確定當前電纜的型號和電纜孔位，并在設定環境溫度下對當前電纜施加電流，得到該電流對應的電纜損耗Q，通過鏡像法獲取在多組土壤熱阻系數下，當前電纜與其余電纜間的影響溫升Δθ，則當前電纜與其余電纜的互熱阻RTh的計算式為：

Δθ＝RTh*Q；

22)對多組土壤熱阻系數和互熱阻數據進行線性擬合，得到互熱阻與土壤熱阻系數之間的關系式。

7.根據權利要求6所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的步驟22)中，互熱阻與土壤熱阻系數之間的關系式為：

RTh＝A*ROU+B

其中，A、B為擬合系數。

8.根據權利要求1所述的一種基于轉移矩陣的簡化排管電纜群穩態溫升獲取方法，其特征在于，所述的步驟2)具體包括以下步驟：

21)根據排管內電纜的型號、孔位和土壤熱阻系數，調整轉移矩陣相應項；

22)根據每條電纜的電流獲取對應的損耗，構建損耗矩陣Q，利用線芯溫度T＝RT*Q計算每條電纜的線芯溫度；

23)在得到線芯溫度后根據電纜的電流再次獲得新的損耗矩陣，計算新的線芯溫度矩陣；

24)重復步驟22)-23)，在進行4-5次迭代計算后，最終得到排管電纜群的穩態溫升數據。